根据数据统计,电机市场面向三类客户:终端用户、代理商和设备生产商。其产品用量所占比分别为:终端用户占5%,代理商约占15%,下游产业的机械设备生产商占80%。由此可见,高效电机能否被市场接受,关键在于下游产业的设备生产商的态度。
那么,这些应用领域的制造商在设计时为什么不考虑高效电机呢?

何为高效电机?
高效电机(High Efficiency Motor)是指效率较高的电机,其效率应该满足相关的能效等级要求。
简介
高效电机从设计、材料和工艺上采取措施,例如采用合理的定、转子槽数、风扇参数和正弦绕组等措施,降低损耗,效率可提高2%——8%,平均提高4%。2002年,中国电动机总容量约400GW,其中近80%为中小型,年用电量660TW·h。中小型电动机平均效率87%,国际先进水平为92%.中国中小型电动机节电潜力约为12TW·h。
从节约能源、保护环境出发,高效率电动机是现今国际发展趋势,美国、加拿大、欧洲相继颁布了有关法规。欧洲根据电动机的运行时间,制定的CEMEP标准将效率分为eff1(最高)、eff2、eff3(最低)三个等级,从2003-2006年间分步实施。最新出台的IEC 60034-30标准将电机效率分为IE1(对应eff2)、IE2(对应eff1)、IE3、IE4(最高)四个等级。我国承诺从2011年7月1日起执行IE2及以上标准。
特点
(1)效率高,IE2 比IE1 平均高3%,IE3 比IE1 平均高近5%左右。
(2)需使用更多高质量的材料。IE2 比IE1 电机成本高25%~30%,IE3 比IE1 电机成本高40%~60%左右。
(3)由于运行温度较低,电机寿命更长,可降低维护成本。
(4)典型设计情况下起动电流较大些。
(5)转子惯量较大。
(6)额定负载下转速较高,转差率较小。
节能措施
电动机提高效率的措施。电机的节能是一项系统工程,涉及电动机的全寿命周期,从电动机的设计、制造到电动机的选型、运行、调节、检修、报废,要从电动机的整个寿命周期考虑其节能措施的效果,国内外在这方面主要考虑从以下几个方面提高电机的效率。
节能电动机的设计是指运用优化设计技术、新材料技术、控制技术、集成技术、试验检测技术等现代设计手段,减小电动机的功率损耗,提高电动机的效率,设计出高效的电动机。
电动机在将电能转换为机械能的同时,本身也损耗一部分能量,典型交流电动机损耗一般可分为固定损耗、可变损耗和杂散损耗三部分。可变损耗是随负荷变化的,包括定子电阻损耗(铜损)、转子电阻损耗和电刷电阻损耗;固定损耗与负荷无关,包括铁芯损耗和机械损耗。铁损又由磁滞损耗和涡流损耗所组成,与电压的平方成正比,其中磁滞损耗还与频率成反比;其他杂散损耗是机械损耗和其他损耗,包括轴承的摩擦损耗和风扇、转子等由于旋转引起的风阻损耗;
五大损耗
定子损耗
降低电动机定子I^2R损耗的主要手段实践中采用较多的方法是:
(1)增加定子槽截面积,在同样定子外径的情况下,增加定子槽截面积会减少磁路面积,增加齿部磁密;
(2)增加定子槽满槽率,这对低压小电动机效果较好,应用最佳绕线和绝缘尺寸、大导线截面积可增加定子的满槽率;